▲ 2020년 대청호 회남 지점에서 녹조현상 발생 시 원인 남조류 구성 비교 <제공=국립생물자원관>

 

 

[이미디어= 김한결 기자] 국립생물자원관(관장 서민환)은 최근 녹조현상을 일으키는 미생물을 ‘마이크로바이옴 방식’(미생물 유전자 대량 분석 방식)으로 분석해, 원인종 비율 변화를 파악했다고 밝혔다.

국립생물자원관 연구진은 2020년 2월부터 최근까지 환경 현안 대응연구로 녹조 원인 미생물을 ‘마이크로바이옴 분석’으로 확인했다. ‘마이크로바이옴 분석’이란 크기가 작아 맨눈으로 확인하기 어려운 미생물 유전자를 분석하는 기술로 미생물의 존재 여부, 종류, 비율 등을 파악할 수 있다.

 

▲ 대청호 회남 지점에서 녹조 대발생 전(7월)과 후(8월, 10월) 마이크로바이옴 변화는 남조류는 약 4배 증가하고, 방선균은 1/5로 감소 <제공=국립생물자원관>

 

연구진은 두 차례에 걸쳐 녹조가 발생한 2020년 8월과 10월 대청호를 마이크로바이옴 방식으로 분석했다. 8월 녹조가 발생한 대청호를 분석한 결과, 녹조현상의 주요 원인 미생물 남조류 중 하나인 돌리코스퍼뮴(Dolichospermum)이 전체 미생물의 23.3%를 차지한 것으로 나타났다. 같은 해 10월 녹조가 발생한 대청호를 분석한 결과에서는 또 다른 남조류 중 하나인 마이크로시스티스(Microcystis)가 39.3%를 차지했다.

녹조가 발생한 대청호의 남조류 미생물들은 녹조현상이 일어나지 않았던 그해 7월의 대청호와 비교했을 때, 4배가 늘어났다. 반면 남조류와 공존하는 미생물인 방선균은 1/5 이하로 줄어들었다. 이는 늘어난 남조류 주변에 방선균이 매우 적기 때문으로 추정되며 연구진은 앞으로 남조류와 방선균의 상호작용을 분석해 녹조 발생 기작을 연구할 예정이다.

 

▲ 2021년 한강 상류(청평)와 하류(구리), 호수(대청호) 미생물다양성(OTU) 비교. 강이 호수보다 대체로 높고, 강 하류가 상류보다 높음 <제공=국립생물자원관>

한편 연구진은 지난해 7월, 8월, 10월 3차례에 걸쳐 한강 상류(청평) 및 하류(구리)와 대청호의 미생물 다양성을 비교했다. 비교 결과, 한강의 미생물 종류는 1214~3800OTU이며 519~2537OTU 사이인 대청호보다 다양한 것으로 나타났다. 또한 한강 하류가 상류보다 미생물 다양성이 높았으며, 여름철이 끝난 10월에 미생물 종류가 가장 많은 것으로 확인됐다.

김창무 국립생물자원관 미생물자원과장은 “2020년부터 마이크로바이옴 분석 기법을 통해 환경문제 대응과 생물다양성 관리, 유용 미생물 확보 등의 연구를 추진하고 있다”면서, “기후변화 대응과 자연환경 보전 관리를 위해 마이크로바이옴 자료를 지속적으로 확보하고 활용하겠다”고 밝혔다.

 

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